Способ изготовления спеченного магнитопровода Советский патент 1983 года по МПК B22F3/16 H01F1/22 

(5) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННОГО МАГНИТОПРОВОДА

Изобретение относится к порошкср вой металлургии, а частности к получению железокремниевого магнитопровода для изготовления магнитоупругих датчиков, магнитопроводов электрических трансформаторных и дроссельных датчиков, работающих в условиях постоянных и переменных магнитных полей. Известен способ изготовления спеченных железокремниевых магнитопроводов, включающий прессование смеси исходных порошков железа и ферросили ция при давлении 5-6 тс/см , отжиг заготовки при температуре 800-900 С, допрессовывание заготовки при давлении 7-8 тс/см и спекание при температуре 1180-1200 С D. Этот способ не позволяет получить железокремниевый магнитопровод с необходимыми электромагнитными характе ристиками: малым магнитным потоком рассеяния и небольшим током холостого хода магнитопровода. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления спеченного магнитопровода, включающий прессование исходных порошков сплавов типа пермаллой с размером частиц 6-8 мкм, нагрев заготовки под спекание со скоростью 150-250с/ч в атмосфере водорода в интервале температур АОО-900 С, циклическое спекание в интервале температур 1100-1350 С охлаждение в течение 10 ч и последующий отжиг Ц2, Однако этот способ не приводит к необходимому уменьшению магнитного потока рассеяния и тока холостого хода. Целью изобретения является уменьшение магнитного потока рассеяния и тока холостого хода спеченного железокремниевого магнитопровода. в способе изготовления спеченного магнитопровода, включающем прессование смеси исходных порошков, циклическое спекание и охлаждение, соглас но изобретению циклическое спекание осуществляют в вакууме сначала нагре вом до температуры 900-1000 С со ско ростью С/мин, затем до темпе С со скоростью ратуры 1430-1530 С со скоростью 105-115° С/мин с выдержкой в течение 0,3-0,6 ч, а охлаждение ведут до тем охлаждение пературы ЭЗО-ЮЗО С со скоростью 1пературы 9 1,5 С/мин, причем производят 4-8 цик лов операции спекание-охлаждение о Порошки железа марки ПЖЧ-1 и моно кристаллического кремния в соотношении (массо) смешивают, отжигают при температуре ЮОО С, прессуют под давлением 1500 МПа, циклически спекают в вакууме 0,013 Па (10/мм рт.ст.) сначала нагревом до температуры 900-1000 С со скоростью 375 400 С/мин, затем до температуры 1430 1530°С со скоростью 1D5-115С/мин с выдержкой в течение 0,3-0,6 ч, а охлаждение ведут до температуры 930ЮЗО С со скоростью 1-1 ,.5° С/мин, причем проводят 4-8 циклов операции спекание-охлаждение. Использование циклического спекания железокремниевогд магнитопровода позволяет снизить ток холостого хода в 2-2,5 раза и уменьшить магнит мый поток рассеяния в 1,2-1,3 раза. Пример 1 о Смесь из 97 г порошка железа и 3 г порошка кремния отжигают при температуре , прессуют под давлением 1500 МПа П-об разные магнитопроводы и нагревают для циклического спекания в вакууме 0,013 Па сначала до температуры . со скоростью 400 С/мин, затем до температуры 1530°С со скоростью 105С/мин с выдержкой 0,6 ч, охлажда ют до температуры 1030 С со- скоростью 1 С/мин, проводят 8 циклов операции спекание-охлаждение и окончательно охлаждают со скоростью до

темп.ературы 700 С, затем со скоростью 50 ми вольно до полного остывания Полученный железокремниевый магнитопровод имеет следующие свойства: ток холостого хода 1,12-1,2 А и магнитный поток рассеяния 1,58-1,685. Пример 2 Смесь исходных компонентов отжигают и прессуют по примеру 1, циклическое спекание в вакууме 0,013 Па осуществляют нагревом сначала до температуры со скоростью 385° С/мин, затем до температуры 1430 С со скоростью 115 С/мин с выдержкой 0,3 ч, охлаждают до температуры 1430 С со скоростью 1,25 С/мин проводят 4 цикла операции спеканиеохлаыдение и окончательно охлаждают со скоростью 50°С/ч до температуры 650°С, затем со скоростью 150 С/ч до температуры и произвольно до полного остывания Полученный железокремниевый магнитопровод имеет следующие свойства: ток холостого хода 1,16-1,26 Аи магнитный поток рассеяния 1,62-1,7. Пример Зо Смесь исходных компонентов отжигают и прессуют по примеру 1, циклическое спекание в вакууме 0,013 Па осуществляют нагревом сначала до температуры со скоростью -375°С/мин, затем до температуры 1480°С со скоростью 110°С/мин с выдержкой 0,45 ч, охлаждение осуществляю Т до температуры со скоростью 1,5 С/мин, проводят 6 циклов операции спекание-охлаждение и окончательно охлаждают со скоростью 60 С/ч до температуры , затем до температуры З50с со скоростью и произвольно до полного остывания. Полученный железокремниевый магнитопровод имеет следующие свойства: ток холостого хода 1,26-1,43 А и магнитный поток рассеяния 1,69-1,80. В таблице представлены свойства спеченного магнитопровода, полученного предложенным и известным способа1.Ток холостого хода П-образных магнитопроводов,А 2,9-2,80 2,Коэффициент рассеяния магнитного потока П-образных магнитопроводов 1,12-1,2 1,16-1,26 1,2б-1,